温带森林树种的根系吸水深度：由邻域与环境塑造的物种特异性模式

根系吸水调节着植物的蒸腾作用和内部水分供应。中欧森林日益面临水分限制，凸显出了解树木水源和水分消耗的必要性。然而，关于吸水深度及其如何随树种特性、邻域、立地和环境条件而变化的认知仍十分有限。我们利用水稳定同位素研究了欧洲山毛榉（Fagus sylvatica）、花旗松（Pseudotsuga menziesii）和欧洲云杉（Picea abies）的纯林及混交林中的吸水深度。研究包括在四个立地进行自然丰度采样，并在其中一个立地开展每周一次的底土示踪实验（1 m 矿质土壤深度）。欧洲山毛榉和花旗松获取的水分深度相对深于欧洲云杉。山毛榉在与两种针叶树混交时利用了更深层的水分，而云杉在与山毛榉混交时则转移至更浅层。花旗松在纯林和混交林之间未表现出显著差异。最深的吸水发生在排水良好的沙质土壤上，而最浅的吸水发生在偶发性滞水土壤上。示踪实验揭示了底土水（>1 m，约 9%）的贡献相对较低；有机质层的贡献比例相近，但随树木耗水量的变化呈现出更大的动态性。我们的研究结果强调了物种特异性性状和混交效应对森林水循环的重要性，以及它们如何受立地和环境条件调控。花旗松通过获取更深层水源，表现出比欧洲云杉更强的耐旱性。我们的结论是，山毛榉和花旗松可以平等共存，而山毛榉的存在加剧了云杉的干旱暴露风险。